JPH034420Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は素材を上下及び横方向のパンチで複動
加圧するようにした鍛造成形装置に関する。

（従来の技術） 鍛造成形装置において、バリ無し閉塞鍛造や工
程の集約化を図るため、複動作動が必要であり、
特殊な複動プレス装置を用いる代わりに、汎用プ
レス装置を組み合せて複動作動を実現した装置が
特公昭55−46255号に開示される。

具体的には、上下のダイセツトに設けた一対の
割型に上下のパンチを摺動自在に組込み、上パン
チをプレス装置に連設する一方、上ダイセツトの
下降で作動するサブシリンダと該サブシリンダに
連通するメインシリンダとを下ダイセツトに設け
るとともに、メインピストンに下パンチを支持せ
しめ、該メインピストンの上昇で下パンチを押上
げるように構成される。

（考案が解決しようとする問題点） そして最近、種々の複雑形状部品に対応できる
バリ無し閉塞鍛造を行うために、従来の上下から
の一方成形に加え、横方向からの成形も要求され
るようになつてきた。例えばコンロツドの成形に
見られるように上下の型締め、上下のパンチ作動
だけでなく、横方向からのパンチ作動も必要とな
る。

このように横方向からのパンチ作動を行うには
サイドシリンダを用いて行うこととなるが、鍛造
成形装置の構造からサイドシリンダの径はメイシ
リンダよりも小さくなる。そして、サイドシリン
ダ及びメインシリンダを作動させ素材を上下左右
から加圧成形すると素材の内圧が高まり、素材が
流動し、サイドパンチに押し戻す力が作用するが
前記したようにサイドシリンダはメインシリンダ
に比べ小径のため、メインシリンダに対向するだ
けの力を発生させることが困難という問題があ
る。

また、サブシリンダ、メインシリンダ及びサイ
ドシリンダを用いて上下方向及び横方向の成形を
行う場合には、成形完了後には各シリンダのピス
トンを正確に原位置に復帰させないとストローク
が一定せず成形不良の原因となる。このためには
油の供給量及び戻り量を一定にしなければなら
ず、コントロールが面倒である。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本考案にかかる鍛造成
形装置は、下ダイセツトに上ダイセツトの下降動
で作動するサブシリンダ、下パンチを昇降動せし
めるメインシリンダ及びサイドパンチを進退動せ
しめるサイドシリンダを設け成形時に圧縮される
サブシリンダの油圧室と、メインシリンダ及びサ
イドシリンダの成形時に油が供給され、油圧室と
を連通し、更にサブシリンダの油圧室とサイドシ
リンダの油圧室とを連通する油路に所定のタイミ
ングで開閉するパルブを設けた。

（作 用） サブシリンダの油圧室からの油は成形の際にサ
イドシリンダの油圧室に流入する。そして流入し
た油は成形時にはバルブの作用で戻らないため、
上下のパンチによつて素材を加圧した場合でもサ
イドパンチは押し戻されることがない。また成形
が完了するごとにバルブが切換わり、サイドシリ
ンダに供給された油はサブシリンダに戻される。

（実施例） 以下に本考案の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第１図は本考案に係る鍛造成形装置の縦断面
図、第２図は第１図と角度を異ならせて切断した
鍛造成形装置の縦断面図、第３図は油圧回路構成
図であり、１は上ダイセツト、２は下ダイセツ
ト、３は上金型、４は下金型、５は上パンチ、６
は下パンチ、７はサイドパンチであり、上ダイセ
ツト１はラム８に、下ダイセツト２はボルスタ９
にそれぞれ固定される。

上ダイセツト１の中央にはシリンダ１１が設け
られ、ピストン１２が嵌合するシリンダ１１の上
部油圧室１３は上ダイセツト１の油路１４を介し
てアキユムレータ１５（第３図参照）に連通し、
ピストン１２下には上金型３が固定される。また
ピストン１２内を貫通して上パンチ５が上下摺動
自在に組込まれ、この上パンチ５は不図示のプレ
ス装置に連設される。

一方、下ダイセツト２の中央にはメインシリン
ダ２１が設けられ、メインピストン２２が嵌合す
るメインシリンダ２１の上部油圧室２３は下ダイ
セツト２の油路２４を介してアキユムレータ２５
（第３図参照）に連通し、メインピストン２２上
には下パンチ６が上昇可能に載置され、この下パ
ンチ６は不図示のノツクアウト装置に連設され
る。また下ダイセツト２の中央上には下金型４が
固設される。更に下ダイセツト２の周囲にはサブ
シリンダ３１が設けられ、サブピストン３２が嵌
合するサブシリンダ３１の下部油圧室３６は下ダ
イセツト２の油路３７を介してメインシリンダ２
１の下部油圧室２６への油路２７に連通する。

実施例ではメインシリンダ２１の断面積に応じ
た４本のサブシリンダ３１…が設けられ、その下
部油圧室３６…は１個ずつが連通している。

また上ダイセツト１には各サブピストン３２…
の上面を押圧するプツシヤ１８…が垂下固定さ
れ、更に上下のダイセツト１，２にはガイドポス
ト２９とがイド穴１９が４対設けられる。

そして下ダイセツト２上には更にサイドシリン
ダ４１が設けられ、サイドピストン４２が嵌合す
るサイドシリンダ４１の前部油圧室４３は油路４
４を介して前記アキユムレータ２５を連通し、後
部油圧室４６は油路４７を介して前記サブシリン
ダ３１の下部油圧室３６からの油路３７に連通し
ている。更にサイドピストン４２には割型を構成
する上下の金型３，４間に進退自在にサイドパン
チ７が固定され、このサイドパンチ７はストツパ
４９により前進位置が規制される。実施例では４
本のサイドシリンダ４１…と２個のサイドパンチ
７，７が設けられ、１個のサイドパンチ７に対し
２本のサイドピストン４２，４２が連結される。

次に油圧回路について述べる。

サブシリンダ３１の下部油圧室３６とメインシ
リンダ２１の下部油圧室２６とを連通する油路３
７，２７間にはシーケンスバルブ５１が設置さ
れ、このシーケンスバルブ５１はメインシリンダ
２１からサブシリンダ３１への油の流れのみを許
容するチエツクバルブ５２と、サブシリンダ３１
側の油圧が設置圧を越えたときにメインシリンダ
２１へ油の流れを許容する圧力応動バルブ５３を
並列に配置して成る。

斯かるシーケンスバルブ５１とメインシリンダ
２１間の油路２７に補給回路６１が接続され、補
給回路６１はエアー源６２からのエアー圧が上部
に送られる補給タンク６３と、この補給タンク６
３からの油の流れを補給タイミングに応じて切換
制御するソレノイドバルブ６４と、これに並列に
配置されてメインシリンダ２１からタンク６３へ
の油の戻りを阻止するチエツクバルブ６５及びそ
の油圧が設定圧を越えたときにタンク６３内に戻
す圧力応動バルブ６６等か成る。

またサブシリンダ３１の下部油圧室３６とサイ
ドシリンダ４１の後部油圧室４６とを連通する油
路４７には手動切換式のストツプバルブ７１が設
置され、更にその下流にはサイドピストン４２の
後退防止回路８１が設置される。この後退防止回
路８１はチエツクバルブ８２を備えている。

このチエツクバルブ８２はプレス装置のロータ
リカムからの信号でソレノイドバルブを作動さ
せ、このソレノイドバルブによつて発生するパイ
ロツト油圧信号によつてオン・オフ作動するよう
になつている。

そして、チエツクバルブ８２がオン状態にある
ときは、サブシリンダ３１の下部油圧室３６から
の油が後部油圧室４６に流入するのを許容し、後
部油圧室４６から下部油圧室３６への戻りを阻止
するワンウエイバルブとして作用し、またチエツ
クバルブ８２がオフ状態にあるときは、後部油圧
室４６から下部油圧室３６への戻りを許容する。

尚、チエツクバルブ８２としてはソレノイドバ
ルブからのパイロツト油圧信号によらずロータリ
ーカムからの信号で直接オン・オフ動作するもの
でもよく、またロータリーバルブをチエツクバル
ブとして用い、ロータリーバルブの回転を上パン
チ（プレス装置）或いは上ダイセツト（上金型）
の昇降動と機械的に連動させれば作動の確実性を
保証することができる。

以上の鍛造成形装置の作動の一例を以下に説明
する。

成形前はラム８が上昇位置にあり、型開き状態
の下金型４内に臨む下パンチ６上に例えばＡ粉
末系複合材料から成るコンロツドのプリフオーム
品Ｗをセツトした後、ラム８を下降させて下金型
４上に上金型３を型閉めする。

この型閉めと同時に、上ダイセツト１のプツシ
ヤ１８の下降により下ダイセツト２のサブピスト
ン３２が押下げられ、その下部油圧室３６の油圧
は先ずサイドシリンダ４１の後部油圧室４６に作
用し、サイドピストン４２とともにサイドパンチ
７が前進する。この間、サイドシリンダ４１の前
部油圧室４３の油はアキユムレータ２５に排出さ
れる。

そしてサンドパンチ７の前進がストツパ４９に
より規制されてプリフオーム品Ｗに対する横方向
からの加圧が完了し、油路３７内の圧力が上昇し
て設定圧に達すると、シーケンスバルブ５１の反
力応動バルブ５３が開き、その油圧はメインシリ
ンダ２１の下部油圧室２６に作用し、メインピス
トン２２とともに下パンチ６が上昇し、これと同
期してプレス装置の作動で上パンチ５が下降す
る。

斯くして下パンチ６と上パンチ５が同期して複
動作動し、プリフオーム品Ｗを上下から複動加圧
して成形が完了する。この場合において、サイド
パンチ７は後退防止回路８１の働きにより、前進
位置に保持された状態にある。更にこの間、メイ
ンシリンダ２１の上部油圧室２３の油はアキユム
レータ２５排出され、また上ダイセツト１内のシ
リンダ１１の上部油圧室１３にはアキユムレータ
１５から油が供給され、下金型４に対する上金型
３の型締め力が所定値に保持される。

成形完了後はラム８が上昇して上パンチ５が上
昇するとともに、サイドシリンダ４１の前部油圧
室４３及びメインシリンダ２１の上部油圧室２３
にともにアキユムレータ２５から油が還元され、
サイドパンチ７が後退し、同時に下パンチ６が下
降する。これによりサイドシリンダ４１の後部油
圧室４６及びメインシリンダ２１の下部油圧室２
６の油がサブシリンダ３１の下部油圧室３６に戻
り、サブピストン３２が上昇位置に復帰する。

然る後、ノツクアウト装置の作動で下パンチ６
のみが再び上昇して製品を押上げ、払い出しが完
了する。

また、上記の成形装置の全体作動とチエツクバ
ルブ８２のオン・オフとの関係を第４図のタイミ
ング線図に基いて説明する。

即ち第５図において、斜線範囲Ｕはメインピス
トン２２が上昇する成形区間、斜線Ｄは成形完了
後にメインピストン２２が下降する戻り区間であ
り、その後に余裕区間Ｐを設けてからメインシリ
ンダ２２の下部油圧室２６を油路２７を介して補
給回路６１により大気に開放する圧力開放区間Ｒ
を設ける。即ち圧力開放区間Ｒではタンク６３内
へのエアー圧の供給をソレノイドバルブ６７によ
り遮断しておき、下部油圧室２６内に残る油はソ
レノイドバルブ６４を開くことによりタンク６３
に戻される。

斯る圧力解放区間Ｒの後は充分なる余裕区間Ｐ
を設けてから次の下降サイクルに備えて補給回路
６１による補給区間Ｓを設ける。即ち斜線範囲Ｓ
で示す補給区間では、ソレノイドバルブ６７を開
いてタンク６３内にエアー圧を供給するととも
に、ソレノイドバルブ６４は閉じてタンク６３内
の油をシーケンスバルブ５１とメインシリンダ２
１間の油路２７及び油路３７内に補給する。

そして補給区間Ｓの後は再びソレノイドバルブ
６７を遮断し、更に充分なる余裕区間Ｐを設けて
から次の成形区間Ｕが開始する。

以上の成形サイクルにおいて、チエツクバルブ
８２は戻り区間の開始時点から圧力解放区間終了
時点よりも若干遅れた時点までをオフ状態（後部
油圧室４６からの戻り可）とし、それ以外の部分
をオン状態（後部油圧室４６からの戻り不可）と
している。このようにオフ状態からオン状態への
切変え時点を圧力解放区間の終了時点よりも遅ら
すことで油の戻りを確実に行うことができ、また
補給区間と戻り区間とをラツプさせないため、油
が確実に戻つた後にリーク分の油を補給すること
ができ、オイルの過供給（吸い込み過ぎ）を防止
できる。

（考案の効果） 以上に説明した如く本考案によれば、上下のパ
ンチによつて素材を加圧する際に素材の内圧増加
によつてサイドパンチが押し戻されることがな
く、成形精度を大幅に高めることができる。

また、サイドパンチを作動させるサイドシリン
ダへの油の供給及び戻しも確実に行えるため作動
不良も発生することがない等多くの効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鍛造成形装置の縦断面
図、第２図は第１図と角度を異ならせて切断した
鍛造成形装置の縦断面図、第３図は鍛造成形装置
の油圧回路図、第４図は鍛造成形装置の全体作動
とチエツクバルブのオン・オフとの関係を示した
タイミング線図である。 尚、図面中１，２は上下のダイセツト、３，４
は割型を構成する上下の金型、５，６は上下のパ
ンチ、７はサイドパンチ、１８はプツシヤ、２１
はメインシリンダ、２２はメインピストン、２６
は下部油圧室、３１はサブシリンダ、３２はサブ
ピストン、３６は下部油圧室、４１はサイドシリ
ンダ、４２はサイドピストン、４６は後部油圧
室、４９はストツパ、５１はシーケンスバルブ、
６１は補給回路、６２はエアー源、６３は補給タ
ンク、６４はソレノイドバルブ、７１はストツプ
バルブ、８１は後退防止回路、８２はバルブであ
る。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 上ダイセツトに上金型を、下ダイセツトに下
   金型を設け、上金型にはプレス装置に連結する
   上パンチを摺動自在に設け、下金型にはメイン
   シリンダの作動で昇降する下パンチを摺動自在
   に設け、更に下ダイセツトには上ダイセツトの
   下降で作動するサブシリンダと前記金型間に側
   方からサイドパンチを進退せしめるサイドシリ
   ンダを設けてなる鍛造成形装置において、前記
   サブシリンダの成形時に圧縮される油圧室と前
   記メインシリンダ及びサイドシリンダの成形時
   に油が供給される油圧室とは連通し、更に前記
   サブシリンダの油圧室とサイドシリンダの油圧
   室とを連通する油路には、成形期間はサブシリ
   ンダからサイドシリンダへの油の流れのみを許
   容し、成形完了から圧力解放の完了に至るまで
   の期間はサイドシリンダからサブシリンダへの
   油の戻りを許容するバルブを設けたことを特徴
   とする鍛造成形装置。 (2) 前記バルブのサブシリンダからサイドシリン
   ダへの油の流れのみを許容する側への切換え
   は、圧力解放の完了時点よりも遅らせたことを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の鍛造成形装置。